通过单一感官处理交错排列的忆阻纳米线，实现人类尺度分辨率下的多模态感知

《Nature Materials》：Unisensory processing of interleaving memristive nanowires enabling multimodal sensing at human-scale resolution

单忆阻纳米线网络实现热机械多模态感知，机械响应亚微秒级，热响应毫秒级，集成无线开关板和机器学习模型可识别20类物体达83%准确率，支持多阵列空间传感，为可穿戴设备提供紧凑解决方案。

　　

摘要

人们已经尝试使用不同的设备架构来模拟皮肤的多模态功能，但大多数方法都存在响应速度慢的问题，这是由于使用了反应性组件以及堆叠多个元件导致的可扩展性有限，从而限制了这些技术的实际应用。在这里，我们介绍了一种基于单一忆阻纳米线网络的多模态传感器，该传感器通过忆阻效应来捕捉相互作用物体的热学和力学特性。该设备可以在16赫兹的频率下在热感应和机械感应模式之间切换，由于其纳米级的厚度，其内在响应时间可达到亚微秒（机械感应）和毫秒（热感应）级别。为了展示其实用性，我们将该传感器与无线控制板集成在一起，用于日常使用；同时结合机器学习模型，仅使用一个安装在指尖上的传感器就能以83%的准确率识别出20种家庭用品；此外还进行了多阵列测量以实现空间分布式的感知。这种方法凸显了忆阻网络在可穿戴设备和交互式设备中实现紧凑型、多功能多模态感知的潜力。